Лазер Використання лазера в технологіях обробки матеріалів

Міністерство освіти і науки України

Черкаський державний технологічний університет

Кафедра фізики

“Лазер. Використання лазера в технологіях обробки матеріалів”

Перевірив: Виконав:

Доцент кафедри студент групи У-22

Канашевич Г.В. Сіренко В.В.

Черкаси 2002

План

Вступ.. 3

Лазерне устаткування.3

Обробка матеріалів.. 5

1) Мікрообробка.. 5

2) Розкрій і різання матеріалів.. 5

3) Зварювання.. 5

4) Маркірування, гравіювання, нанесення і зчитування інформаційних знаків.. 5

5) Динамічне балансування.. 6

6) Формування виробів складної просторової форми з листового металу.. 6

7) Спеціальні операції лазерної обробки. 7

Перспективи використання лазерних технологій у промисловості України.7

Список літератури :. 9

Вступ

Перші лазери з'явилися наприкінці 1950-х - початку 1960-х років, однак уже сьогодні можна назвати більш 350 різних їхніх застосувань майже у всіх сферах діяльності людини. Серед них найбільш поширена лазерна обробка матеріалів. Лазерна технологія виявилася досить динамічною і самостійною областю сучасного Машино- і приладобудування, що по обсязі капіталу виходить на бататоміліардні обороти. Найбільше ефективно технологічне застосування лазерного випромінювання в мікро обробці, розкрої і різанні матеріалів, з міцніючої поверхневої обробки, зварюванню, маркіруванні, гравіюванні, поверхневій очищенні матеріалів, вирощування трьох мірних об'єктів, формуванні виробів складної просторової форми з листового металу, спеціальних операціях лазерної обробки.

Лазерне устаткування.

Лазерні системи поділяються на три основні групи: твердотільні лазери, газові, серед яких особливе місце займає CO₂ -лазер; і напівпровідникові лазери. Якийсь час назад з'явилися такі системи, лазери, що як перебудовуються, на барвниках, твердотільні лазери на активованих стеклах.

З всіх існуючих лазерів тривалої дії найбільш могутніми, просунутими в практичному відношенні і пристосованими для різання матеріалів, зварювання металів, термічного зміцнення поверхонь деталей і ряду інших операцій є електророзрядні СО₂ -лазери . Великий інтерес до СО₂ -лазерам розуміється також і тим, що в цього лазера ефективність перетворення електричної енергії в енергію лазерного випромінювання в сполученні з максимально досяжною потужністю енергії чи імпульсу значно перевершує аналогічні параметри інших типів лазерів.

За допомогою їхнього випромінювання роблять незвичайні хімічні реакції, розділяють ізотопи. Маються проекти передачі енергії за допомогою СО₂ -лазерів із Землі в чи космос з космосу на Землю, обговорюються питання створення реактивного двигуна,

Формування виробострумовим електронним пучком чи поперечним розрядом. Працюють в імпульсному режимі в УФ - діапазоні довжин хвиль. Застосовуються для лазерного термоядерного синтезу.

Електророзрядні лазери низького тиску на благородних газах : He-Ne, He-Xe і ін. Це малопотужні системи відрізняються високої монохроматичністю і спрямованістю. Застосовуються в спектроскопії, стандартизації частоти і довжини випромінювання, у настроюванні оптичних систем.

Іонний аргоновий лазер - лазер безупинної дії, що генерує зелений промінь. Накачування здійснюється електричним розрядом. Потужність досягає декількох десятків Вт. Застосовується в медицині, спектроскопії, нелінійній оптиці

Хімічні лазери. Робітниче середовище - суміш газів. Основне джерело енергії - хімічна реакція між компонентами робочої суміші. Можливі варіанти лазерів імпульсної і безупинної дії. Вони мають широкий спектр генерації в ближньої ИК - області спектра. Мають велику потужність безупинного випромінювання і великою енергією в імпульсі. Такі лазери застосовуються в спектроскопії, лазерній хімії, системах контролю складу атмосфери.

Напівпровідникові лазери складають саму численну групу. Накачування здійснюється інжекцією через гетероперехід, а також електронним пучком. Гетеролазери мініатюрні, мають високий КПД. Можуть працювати як у імпульсному, так і в безупинному режимах. Незважаючи на низьку потужність вони знайшли своє застосування в промисловості. Вони застосовуються для спектроскопії, оптичної стандартизації частоти, оптико-волоконних ліній зв'язку, для контролю форми, інтерференційних смуг деформації, в оптико-електроніці, у робототехніці, у системах пожежонебезпечності. У побуті застосовуються в системах оптичної обробки інформації (у сканерах) у парі з нескладною системою багатогранних дзеркал, застосовуваних для відхилення променя у звуко- і відеосистемах, чи в охоронних системах. Останнім часом напівпровідникові лазери, завдяки своїм малим розмірам, застосовуються й у медицині. Лазери з електронним накачуванням перспективні в системах проекційного лазерного телебачення.

РУБІН. У лазерах цей кристал має високий поріг генерації й отже низький КПД, звичайно 0.5%. Його вихідна потужність також сильно залежить від робочої температури, що обмежує частоту повторення імпульсів величиною 10 Гц чи менш. У той же час цей матеріал термічно стійкий і не боїться перегріву. Однак його широке застосування обмежує досить висока вартість спеціально вирощеного кристала, особливо якщо потрібно стрижень великих розмірів. Тому рубінові

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать